曾萍
物理是我國高中學(xué)校教育中教學(xué)難度較大的教學(xué)學(xué)科,對學(xué)生認(rèn)知能力與思維能力有著較高的教學(xué)要求,這就使得大部分的學(xué)生在實際的物理知識學(xué)習(xí)過程中往往會出現(xiàn)較大的學(xué)困問題。這不僅嚴(yán)重影響著高中物理整體教學(xué)水平的提升,在很大程度上還會對學(xué)生的全面發(fā)展帶去阻礙。因此,對于新時期下的高中物理教學(xué)來說,結(jié)合學(xué)科核心素養(yǎng)的育人理念去構(gòu)建高效課堂就顯得尤為重要與關(guān)鍵。鑒于此,本文將從解析物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵出發(fā),結(jié)合高中物理教學(xué)實際,以案例分析的形式對在核心素養(yǎng)教育視域下,有效構(gòu)建高效高中物理課堂的方法與路徑展開探究分析。
一、高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵解讀
高中物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)科知識過程中逐漸積累而來的品格與能力,主要包括物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面。這既是學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科知識所必須形成的素質(zhì)能力,同樣也是物理學(xué)科教學(xué)育人價值的集中體現(xiàn)。在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生的物理核心素養(yǎng),不僅需要教師關(guān)注學(xué)生物理知識的積累與基本能力素質(zhì)的提升,更要重視起學(xué)生思維的發(fā)散活躍與良好情感態(tài)度的形成。這就意味著,新時代的高中物理教師必須要轉(zhuǎn)變教學(xué)思路,轉(zhuǎn)化教學(xué)認(rèn)識與思想,從更加全面、綜合、深入的視角去開發(fā)物理課堂教學(xué)資源,以此來更好地提升高中物理課堂的整體教學(xué)實效,促進學(xué)生實現(xiàn)深度物理學(xué)習(xí)。
但就目前的高中物理課堂教學(xué)而言,仍存在許多亟待優(yōu)化與完善的不足而限制著高效物理課堂的形成與學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。如現(xiàn)代化信息技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用度低、師生互動感不足、學(xué)生自主探究與合作學(xué)習(xí)不夠深入、理論與實踐教學(xué)脫節(jié)等等。因此,為有效轉(zhuǎn)化與改善當(dāng)前高中物理課堂教學(xué)所存在的這一問題,進一步提升高中物理的課堂教學(xué)實效,提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng),堅持核心素養(yǎng)的育人理念加大對高效課堂教學(xué)的實踐探索勢在必行。
二、核心素養(yǎng)視域下構(gòu)建高效高中物理課堂的途徑
(一)微課教學(xué)引入課程知識,內(nèi)化學(xué)生物理觀念形成過程
物理概念是高中物理課程中的難點與重點,同樣也是促使學(xué)生學(xué)好物理的“敲門磚”。但由于受到物理學(xué)科的抽象性與邏輯性影響,大多數(shù)的高中生在實際學(xué)習(xí)物理概念時,往往會受到認(rèn)知與思維發(fā)展的限制影響,而出現(xiàn)理解片面、把握淺顯的學(xué)習(xí)問題。長此以往,學(xué)生的物理學(xué)習(xí)與科學(xué)探究興趣便會受到打擊,其學(xué)習(xí)積極性與主動性也會因?qū)W習(xí)體驗感與成就感不強而下降。不僅難以實現(xiàn)高效物理學(xué)習(xí)與深度物理學(xué)習(xí),在很大程度上還會對學(xué)生物理觀念的形成與建立帶去消極影響,從而制約了學(xué)生的健康成長與全面發(fā)展。因此,為有效杜絕與規(guī)避此類問題的出現(xiàn),教師就要把握好課程開展的初始階段,靈活、合理地利用微課教學(xué)技術(shù)的直觀性與生動性,將平面、抽象的物理概念以圖文并茂的形式展現(xiàn)出來,以此來有效地激發(fā)與調(diào)動學(xué)生探究物理知識,學(xué)習(xí)物理概念的興趣,促使學(xué)生物理觀念在興趣的驅(qū)動下得以生成與內(nèi)化。
以魯科版高中物理教材為例,如在引導(dǎo)高一學(xué)生學(xué)習(xí)“質(zhì)點與位移”一課時,為促使學(xué)生更好地掌握與理解質(zhì)點、位移這兩個物理概念,教師就可利用微課教學(xué)技術(shù)展開如下教學(xué)設(shè)計。
【質(zhì)點概念內(nèi)化】
為學(xué)生播放一小段緊張刺激的籃球運動比賽視頻,抓住學(xué)生的眼球,吸引學(xué)生的注意。并向?qū)W生提問:“物理是一門探究物質(zhì)運動規(guī)律與作用關(guān)系的科學(xué),那么該怎么研究運動場中籃球的運動軌跡呢?”以此來引發(fā)學(xué)生的思考與探究,促使學(xué)生結(jié)合已知展開分析交流:“探究物體的運動情況,首先需要確定好物體的位置。但由于籃球具有形狀和大小,其在運動過程中,會以自轉(zhuǎn)的形式前進;并且籃球場中每個點的運動情況存在較大的差異,如果要探究籃球的運動情況,就必須要一個點一個點地逐個分析,是極為復(fù)雜的。”待學(xué)生提出這一猜想后,教師便可以此為切入點,向?qū)W生滲透理想模型方法。讓學(xué)生結(jié)合微課視頻,利用理想模型方法將籃球運動中的大小形狀與自轉(zhuǎn)進行簡化,將籃球抽象成一個只有質(zhì)量的點,探究一個有質(zhì)量的點的運動情況。屆時,教師就可引出質(zhì)點的定義,即不考慮物體的大小形狀,代替物體且具有質(zhì)量的點。
【位移概念內(nèi)化】
以學(xué)生已知的“路程”概念為引,利用微課技術(shù)為學(xué)生播放這樣一段視頻影像:“甲乙兩人分別從不同的兩條途徑從A地到B地”,并向?qū)W生提問:“甲乙二人走的路程相同嗎?他們的位置變化相同嗎?”在得到學(xué)生回答后,教師再問:“既然二人的位置變化相同,那么可以用路程概念解釋二者的位置變化嗎?”引發(fā)學(xué)生的討論思考,讓學(xué)生通過討論交流深刻地認(rèn)識與理解路程與位置變化之間的區(qū)別與不同。最后,教師再導(dǎo)入位移概念,讓學(xué)生理解位移是表述物體位置變化的物理量。
在【質(zhì)點概念】解析中,采用的是“微課+理想”模型法,能夠讓學(xué)生在微課啟發(fā)下更為形象直觀地抽象出物理概念,建立起科學(xué)的物理觀念;而在【位移概念】解讀中,則采用的是“微課+聯(lián)系已知”方法,讓學(xué)生通過對比分析的方式實現(xiàn)物理概念的內(nèi)化。二者均是行之有效的概念教學(xué)手段,在這一過程中,微課教學(xué)技術(shù)主要發(fā)揮的是吸引注意力,激發(fā)興趣的教學(xué)作用,這在一定程度上便為學(xué)生的深度物理學(xué)習(xí)與高效物理學(xué)習(xí)的實現(xiàn)提供了支點。
(二)思維導(dǎo)圖梳理知識內(nèi)容,促進學(xué)生科學(xué)思維活躍發(fā)散
科學(xué)思維是學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展重要組成,是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的關(guān)鍵思維能力。但由于高中生的思維尚未實現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化,這就使得學(xué)生在實際的物理課堂學(xué)習(xí)中仍存在思維僵化問題,而難以實現(xiàn)對物理知識的有效梳理與深度內(nèi)化。因此,高中物理教師在核心素養(yǎng)視域下構(gòu)建高效物理課堂時,就要針對學(xué)生的思維特點,合理地引進思維導(dǎo)圖這一發(fā)散思維、活躍思維的有力學(xué)習(xí)工具,以此來更好地促進學(xué)生物理知識的內(nèi)化,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。
例如,在“拋體運動”單元教學(xué)結(jié)束后,教師就可在單元教學(xué)小結(jié)中,將“運動的合成”“運動的分解”“平拋運動”“生活中的拋體運動”等關(guān)鍵詞寫在黑板上,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平與思維能力將學(xué)生合理地劃分成三個水平相當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)小組。讓每個學(xué)習(xí)小組選擇其中一個關(guān)鍵詞,并以此為主題繪制思維導(dǎo)圖。
以“平拋運動”為例,這是較為常見與典型的拋體運動,學(xué)生在繪制平拋運動思維導(dǎo)圖時,就可通過對比直線運動與平拋運動的運動軌跡,將其理解為作水平勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合運動。
待學(xué)生小組均完成思維導(dǎo)圖繪制后,教師就可組織學(xué)生以各個小節(jié)之間的連接點進行結(jié)合,繪制成連貫統(tǒng)一的拋體運動思維導(dǎo)圖。如此一來,不但學(xué)生的物理學(xué)習(xí)思路能夠得到有效梳理,其科學(xué)思維與科學(xué)探究能力也會在小組合作學(xué)習(xí)中得到鍛煉與提升,從而實現(xiàn)更為高效與深度的物理學(xué)習(xí)。
(三)小組合作探究物理實驗,推動學(xué)生科學(xué)探究能力發(fā)展
小組合作學(xué)習(xí)是我國現(xiàn)代學(xué)校教育應(yīng)用較為廣泛,且實踐價值較高的教學(xué)策略。在核心素養(yǎng)視域下構(gòu)建高效物理課堂教學(xué)的過程中,合理地融入小組合作學(xué)習(xí)模式,不但能夠更好地突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,提升學(xué)生物理課堂的參與度,對塑造學(xué)生科學(xué)探究精神、發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力同樣也有積極影響。
例如,在“自由落體運動”科學(xué)探究實驗中,教師就可結(jié)合小組合作學(xué)習(xí)模式展開實驗教學(xué)設(shè)計。首先,為學(xué)生準(zhǔn)備必備、足量的實驗材料。如紙帶、鐵架臺、重物、砝碼、電火花打點計時器、交流電源等等。并根據(jù)學(xué)生的能力與素質(zhì)科學(xué)分組,讓學(xué)生結(jié)合課堂所學(xué)的理論知識,小組合作設(shè)計實驗方案。其次,利用多媒體設(shè)備為學(xué)生展示相關(guān)的實驗影像,為學(xué)生的科學(xué)實驗探究提供思路。再次,鼓勵學(xué)生小組集思廣益優(yōu)化實驗方案設(shè)計,并展開實驗探究操作。在此過程中,教師要重點引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察實驗現(xiàn)象,并緊密結(jié)合課堂所學(xué)的自由落體運動規(guī)律公式展開科學(xué)計算,以此來更好地深化學(xué)生對自由落體運動的理解與認(rèn)識,從而在提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)水平的同時,更好地鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力。最后,則要鼓勵學(xué)生共享物理實驗結(jié)論,分析交流與總結(jié)歸納自由落體運動的規(guī)律與特點,以此來更好地升華學(xué)生對科學(xué)探究魅力的感知與體會,促使學(xué)生在實際生活中也能夠秉承著科學(xué)探究精神去探索與分析客觀事物規(guī)律與本質(zhì)。
(四)聯(lián)系生活升華理性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是當(dāng)代高中物理學(xué)科教學(xué)融合德育教育的體現(xiàn),這同樣也是學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展與提升的關(guān)鍵所在。對此,高中物理教師在實際的高效課堂教學(xué)中就可依據(jù)物理學(xué)科的生活化特點,將物理知識與學(xué)生實際生活緊密結(jié)合起來,讓學(xué)生主動地發(fā)現(xiàn)與探究生活中的物理現(xiàn)象,并合理運用物理知識去解決生活中的實際問題,以此來有效地升華學(xué)生對物理學(xué)科內(nèi)涵與價值的感知,促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展與提升。
例如,在“摩擦力”一課教學(xué)中,為促使學(xué)生更為充分地理解與掌握滑動摩擦力與靜摩擦力的實質(zhì),教師在設(shè)計摩擦力物理概念教學(xué)時,就可聯(lián)系學(xué)生實際生活中的常見摩擦現(xiàn)象展開教學(xué)組織。首先,利用多媒體設(shè)備為學(xué)生展示人們在冬日結(jié)冰湖面上滑冰的場景,并向?qū)W生提問:“你們有過滑冰的經(jīng)驗嗎?你認(rèn)為冰鞋與冰面發(fā)生了怎樣的摩擦力?你認(rèn)為什么是滑動摩擦力?除了滑冰外,在生活中還有哪些是滑動摩擦力?”在情境與問題的啟發(fā)引導(dǎo)下,學(xué)生便會自覺主動地對滑動摩擦力的概念展開探究分析,并從滑冰這一生活場景中更為深刻與全面地認(rèn)識到:“當(dāng)一物體在另一物體表面上滑動時,兩物體接觸面上產(chǎn)生的阻礙它們相對滑動的現(xiàn)象叫做滑動摩擦力;物體間有滑動趨勢但未發(fā)生滑動的現(xiàn)象叫做靜摩擦力。”在學(xué)生充分理解滑動摩擦力與靜摩擦力實質(zhì)后,教師還可在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際生活中的摩擦現(xiàn)象根據(jù)滑動摩擦力與靜摩擦力的特點進行好壞摩擦力分類。例如,汽車輪胎與馬路之間的摩擦力可以保障汽車不打滑,是好的摩擦力;而發(fā)動機齒輪間的摩擦力則會造成大量的能量損耗,便是不好的摩擦力。在聯(lián)系生活實際的過程中,學(xué)生便會形成處處都是物理、物理來源于生活的學(xué)習(xí)認(rèn)知,其物理學(xué)習(xí)興趣也會因此而得到激發(fā),而這一興趣與意識的形成便是學(xué)生日后致力物理科學(xué)研究的小小火花。
總而言之,高中生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展與提升是建立在深度物理學(xué)習(xí)與高效物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上的。這就需要身為引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、促進學(xué)生發(fā)展的高中物理教師緊密結(jié)合新課改的教學(xué)需求與素質(zhì)教育的教育思想去加強對高中生實際物理學(xué)情的分析與認(rèn)知發(fā)展情況的了解,并要以此為教學(xué)依據(jù),去加大對物理課堂教學(xué)形式的創(chuàng)新改革與優(yōu)化設(shè)計。以此來將物理課堂教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)活動緊密連接起來,將物理理論教學(xué)與實驗教學(xué)結(jié)合起來,將學(xué)生生活與物理知識聯(lián)系起來,從而在推進高效物理課堂建設(shè)的同時,更好地深化學(xué)生對物理知識的理解與認(rèn)識,促使學(xué)生實現(xiàn)深度物理學(xué)習(xí),發(fā)展學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。